목차
1 생체역학이란?
생체역학의 정의와 전망 ... 2
어떤 연구문제들이 생체역학자들에 의해 수행되는가 ... 4
왜 생체역학을 공부하는가? ... 12
문제-해결 접근법 ... 12
양적 문제 vs 질적 문제 ... 13
질적 문제 해결 ... 14
공식적 문제 vs 비공식적 문제 ... 14
공식적인 양적 문제해결 ... 15
측정단위 ... 16
2 인간운동을 분석하기 위한 운동학적 개념
운동의 형태 ... 30
선운동 ... 30
각운동 ... 31
복합운동 ... 31
역학적 시스템 ... 31
기준에 관한 표준용어 ... 32
해부학적 자세 ... 32
방향에 관한 용어 ... 33
해부학적 면 ... 34
해부학적 축 ... 34
관절운동에 관한 용어 ... 35
시상면 운동 ... 37
전두면 운동 ... 37
횡단면 운동 ... 40
그 밖의 다른 운동 ... 40
공간기준계 ... 42
인간운동의 질적 분석 ... 42
질적 분석을 위한 필수지식 ... 43
질적 분석을 위한 계획 ... 44
질적 분석의 수행 ... 47
운동학적 양을 측정하기 위한 도구 ... 50
비디오와 필름 ... 50
다른 운동 모니터링 시스템 ... 51
다른 측정도구 ... 52
3 인간운동을 분석하기 위한 운동역학적 개념
운동역학에 관련된 기본개념 ... 62
관성 ... 62
질량 ... 63
힘 ... 63
중력중심 ... 64
무게 ... 64
압력 ... 66
부피 ... 66
밀도 ... 68
토크 ... 68
충격량 ... 69
인체에 작용하는 역학적 부하 ... 70
압축력, 장력, 그리고 전단응력 ... 70
역학적인 응력 ... 71
비틀림, 휨, 결합부하 ... 72
부하의 효과 ... 72
반복부하 대 급성부하 ... 74
운동역학적 양을 측정하는 도구 ... 75
근전도 ... 75
동력계 ... 75
벡터수학 ... 76
벡터합성 ... 76
벡터분해 ... 77
벡터문제의 도식적 해결방법 ... 78
벡터문제의 삼각법 해결방법 ... 78
4 인간의 뼈의 성장과 발달에 관한 생체역학
뼈조직의 구성과 구조 ... 88
뼈의 구성물질 ... 88
뼈의 구조 ... 88
뼈의 형태 ... 90
뼈의 성장과 발달 ... 92
길이 성장 ... 92
부피성장 ... 93
성인의 뼈 발달 ... 93
스트레스에 대한 뼈의 반응 ... 94
뼈의 형성 및 재형성 ... 94
뼈비대 ... 95
뼈위축 ... 96
골다공증 ... 98
폐경기 이후의 골다공증과 연령관련 골다공증 ... 98
여성운동선수의 3대 악재 ... 99
골다공증 예방 및 치료 ... 100
일반적인 뼈 상해 ... 102
골절 ... 102
골단상해 ... 104
5 인체관절의 생체역학
관절의 구조 ... 120
부동관절(immovable joints) ... 120
약간의 가동관절(slightly movable joints) ... 120
가동관절(freely movable joints) ... 121
관절연골 ... 123
관절섬유연골 ... 123
관절결합조직 ... 124
관절의 안정성 ... 125
관절을 이루는 뼈의 표면 형태 ... 125
인대와 근육의 배열 ... 126
다른 결합조직 ... 126
관절의 유연성 ... 127
관절가동범위 측정 ... 128
관절의 유연성에 영향을 미치는 요인 ... 128
관절의 유연성과 상해 ... 130
관절의 유연성을 증가시키는 방법 ... 131
스트레칭에 대한 신경근의 반응 ... 131
능동 및 수동스트레칭 ... 133
반동 및 정적 스트레칭 ... 134
고유수용성 신경근촉진법 ... 134
일반적인 관절상해와 병리현상 ... 136
염좌 ... 136
탈구 ... 136
점액낭염 ... 136
관절염 ... 136
류마티스성 관절염 ... 136
골관절염 ... 137
6 골격근의 생체역학
근육힘줄단위의 활동특성 ... 150
신장성 및 탄성 ... 150
감응성 및 장력발휘능력 ... 151
골격근의 구조 ... 151
근육섬유 ... 152
운동단위 ... 155
근육섬유의 종류 ... 156
근육섬유의 구조 ... 159
골격근의 기능 ... 161
운동단위의 동원 ... 161
장력발생에 따른 근육길이의 변화 ... 162
근육의 역할 ... 163
이관절 및 다관절근육 ... 165
근력생성에 영향을 미치는 요인 ... 166
힘-속도 관계 ... 166
길이-장력의 관계 ... 167
신장-수축 사이클 ... 167
전기역학적 지연 ... 168
근력, 근파워 및 근지구력 ... 169
근력 ... 169
근파워 ... 172
근지구력 ... 173
근피로 ... 173
근육온도의 효과 ... 174
일반적 근육의 손상 ... 175
좌상 ... 175
타박상 ... 175
경련 ... 175
지연성 근육통 ... 176
구획증후군 ... 176
7 팔의 생체역학
어깨의 구조 ... 188
복장빗장관절 ... 188
봉우리빗장관절 ... 189
부리빗장관절 ... 189
오목위팔관절 ... 189
어깨가슴관절 ... 191
윤활주머니 ... 192
어깨복합체의 움직임 ... 192
어깨뼈 주변 근육 ... 193
오목위팔관절 주변의 근육 ... 194
오목위팔관절의 굽힘운동 ... 196
오목위팔관절의 폄운동 ... 196
오목위팔관절의 벌림운동 ... 196
오목위팔관절의 모음운동 ... 197
위팔뼈의 안쪽 및 가쪽회전 ... 197
오목위팔관절의 수평모음 및 벌림운동 ... 198
어깨에 가해지는 부하 ... 199
어깨에서 발생하는 일반적 상해 ... 202
탈구(dislocation) ... 202
근육둘레띠의 손상 ... 202
회전상해 ... 203
어깨밑신경장애 ... 204
팔꿉관절의 구조 ... 204
위팔자관절 ... 204
위팔노관절 ... 204
몸쪽노자관절 ... 205
운반각 ... 205
팔꿉관절의 움직임 ... 206
팔꿉관절을 가로지르는 근육 ... 206
굽힘과 폄운동 ... 206
엎침과 뒤침 ... 207
팔꿈치에 작용하는 부하 ... 209
팔꿉관절의 일반적 상해 ... 211
염좌와 탈구 ... 211
과사용상해 ... 211
손목의 구조 ... 212
손목의 움직임 ... 213
굽힘(flexion) ... 213
폄과 과다폄 ... 214
노쪽치우침과 자쪽치우침 ... 214
손관절의 구조 ... 215
손목손허리관절과 손허리뼈사이관절 ... 215
손허리손가락관절 ... 216
손가락사이관절 ... 217
손의 움직임 ... 217
손과 손목의 일반적인 상해 ... 219
8 다리의 생체역학
엉덩관절의 구조 ... 232
엉덩관절에서의 움직임 ... 233
엉덩이의 근육 ... 233
굽힘운동 ... 234
폄운동 ... 235
벌림운동 ... 236
모음운동 ... 236
넙다리뼈의 안쪽 및 가쪽회전 ... 237
수평모음과 벌림운동 ... 237
엉덩관절에 가해지는 부하 ... 238
엉덩관절의 일반적인 상해 ... 240
골절 ... 240
타박상 ... 240
좌상 ... 240
무릎관절의 구조 ... 240
정강넙다리관절 ... 241
반달판 ... 241
인대 ... 242
무릎넙다리관절 ... 243
관절주머니와 윤활주머니 ... 243
무릎관절에서의 움직임 ... 244
무릎관절을 가로지르는 근육 ... 244
굽힘과 폄운동 ... 244
회전, 수동벌림 및 모음 ... 246
무릎넙다리관절의 운동 ... 246
무릎관절에 작용하는 부하 ... 246
정강넙다리관절에서의 힘 ... 246
무릎넙다리관절에서의 힘 ... 247
무릎관절과 무릎과 종아리의 일반 상해 ... 249
앞십자인대상해 ... 249
뒤십자인대상해 ... 250
안쪽곁인대상해 ... 250
예방차원의 무릎보호대 ... 251
반달판상해 ... 251
엉덩정강근막띠마찰증후군 ... 251
평영수영자의 무릎 ... 252
무릎넙다리 통증 증후군 ... 252
경골부목 ... 253
발목의 구조 ... 253
발목에서의 움직임 ... 254
발의 구조 ... 256
목말밑관절 ... 256
발목발허리관절과 발허리뼈사이관절 ... 257
발허리발가락관절과 발가락뼈사이관절 ... 257
발바닥동맥활 ... 257
발의 움직임 ... 258
발의 근육 ... 258
발가락의 굽힘과 폄 ... 258
안쪽뒤집기와 가쪽뒤집기 ... 258
엎침과 뒤침 ... 258
발에 가해지는 부하 ... 259
발목과 발의 일반적 상해 ... 260
발목상해 ... 261
과사용상해 ... 261
발의 비정상적 정렬 ... 262
발바닥활의 높이 관련 상해 ... 263
9 척추의 생체역학
척추의 구조 ... 278
척추 ... 278
척추뼈 ... 279
척추사이원반 ... 280
인대 ... 284
척추굽이 ... 285
척추의 움직임 ... 287
굽힘, 폄, 과다폄 ... 288
옆굽힘과 회전 ... 288
척추의 근육 ... 289
앞면 ... 289
뒷면 ... 292
옆면 ... 294
척추에 가해지는 부하 ... 296
목과 허리의 일반적인 상해 ... 302
요통 ... 302
연부조직의 손상 ... 304
급성골절 ... 304
스트레스골절 ... 305
척추사이원반탈출증 ... 306
채찍질손상 ... 307
10 인간움직임의 선운동학
선운동학적 양 ... 322
거리와 변위 ... 323
속력과 속도 ... 324
가속도 ... 329
평균량과 순간량 ... 333
투사체운동의 운동학 ... 333
수평성분과 수직성분 ... 333
중력의 영향 ... 334
공기저항의 영향 ... 335
투사궤도에 영향을 미치는 요인 ... 336
투사각 ... 337
투사속력 ... 338
상대투사높이 ... 340
적정 투사조건 ... 341
투사체운동의 분석 ... 342
등가속도의 방정식 ... 344
11 인간움직임의 각운동학
인간움직임의 각운동학에 대한 관찰 ... 360
각의 측정 ... 360
상대각 vs 절대각 ... 361
인체의 각측정도구 ... 362
순간 회전중심 ... 364
각운동학의 상관관계 ... 364
각거리와 각변위 ... 365
각속력과 각속도 ... 367
각가속도 ... 370
각운동벡터 ... 373
평균 각운동량과 순간 각운동량 ... 374
선운동과 각운동 사이의 상관관계 ... 374
선변위와 각변위 ... 374
선속도와 각속도 ... 375
선가속도와 각가속도 ... 377
12 인간움직임의 선운동역학
뉴턴의 법칙 ... 388
관성의 법칙 ... 388
가속도의 법칙 ... 388
반작용의 법칙 ... 389
중력의 법칙 ... 392
접촉하는 물체의 역학적 작용 ... 393
마찰 ... 393
운동량 ... 398
충격량 ... 401
충돌 ... 403
일, 일률, 에너지의 관계 ... 407
일 ... 407
파워(일률) ... 408
에너지 ... 408
역학적 에너지의 보존 ... 410
일과 에너지의 법칙 ... 411
13 평형과 인체의 운동
평형 ... 424
토크 ... 424
합성관절토크 ... 427
지레 ... 430
해부학적 지레 ... 434
정적 평형방정식 ... 436
동적 평형방정식 ... 437
중력중심 ... 440
중력(무게)중심의 위치 찾기 ... 441
인체의 중력(무게)중심 정하기 ... 443
안정성과 균형 ... 445
14 인간움직임의 각운동역학
각가속도에 대한 저항 ... 460
관성모멘트 ... 460
관성모멘트의 구하기 ... 462
인체의 관성모멘트 ... 463
각운동량 ... 464
각운동량의 보존 ... 466
각운동량의 전이 ... 467
각운동량의 변화 ... 470
뉴턴의 운동법칙에서 각 아날로그 ... 474
뉴턴의 제1법칙 ... 474
뉴턴의 제2법칙 ... 475
뉴턴의 제3법칙 ... 475
구심력 ... 476
15 유체에서의 인간움직임
유체의 성질 ... 486
상대운동 ... 486
정상류(층류) vs 난류 ... 488
유체의 특성 ... 488
부력 ... 489
부력의 특성 ... 489
부양 ... 489
인체의 부양 ... 490
항력 ... 490
표면마찰 ... 493
형태항력 ... 494
조파항력 ... 498
양력 ... 499
포일 모양 ... 500
마그누스 효과 ... 503
유체에서의 추진력 ... 506
추진항력이론 ... 506
추진양력이론 ... 507
소용돌이의 발생 ... 507
스트로크 기술 ... 507
부록
A 기본수학 ... 517
B 삼각함수 ... 522
C 일반적인 측정단위 ... 525
D 인체측정학적 변인 ... 526
용어사전 ... 528
찾아보기 ... 536
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